云南德钦地区山脉空气中微生物分布及药敏结果
2015-03-12子建文资云海张玉岭张胜梅李晓霞
子建文,资云海,李 倩,唐 辉,张玉岭,张胜梅,李晓霞
高原地区空气微生物分布已有报道,但云南高海拔地区空气微生物调查报道较少, 本研究对德钦地区远离农户、人群、农牧场的山脉空气微生物的分布和药敏情况进行了调查,现将结果报告如下。
1 材料与方法
1.1 样地选择 2014 年11 月中旬于德钦地区,样地均为由稀疏灌木丛覆盖的山坡地,且远离农户、人群、牧场10 km 以上,在德钦县城的东南西北方向20 km 以外分别设置具有代表性的1、2、3 和4 号采样点, 经纬度分别是98°52′34″E 28°26′30″N、98°67′36″E 28°31′26″N、98°83′31″E 28°37′20″N 和98°92′39″E 28°48′12″N, 海 拔 分 别 为3812、3985、4089 和4132 m,每个点分为阳坡和阴坡,每个坡面分别在东、南、西、北4 个方向采样,各方向的采样点相互间距约1 km。
1.2 标本采集 采用平皿落菌法[1],在每个方向放置2个直径9.0 cm 的血培养皿采集细菌,2 个等大的沙氏培养基采集真菌,距离地面1.5 m,暴露于空气中10 min,做好标记后密封运输。 空气中的细菌数计算公式为:
公式中:C 为空气细菌数;A 为平皿面积(cm2);t 为暴露时间(min);N 为菌落数。
1.3 培养与鉴定 将血平板置于37 ℃温箱中培养48 h,沙氏培养基置于25 ℃温箱中培养72 h, 然后计数菌落,计算空气中微生物数量 (cfu/m3)。 对生长的细菌进行革兰染色, 将性状相同的菌类进行归类。 用TREK DLAGNOSTIC SYSTEMS LTD 全自动微生物鉴定仪 (赛默飞世尔科技公司)进行细菌鉴定;真菌鉴定根据肉眼观察在沙氏培养基上生长形态及显微镜观察真菌孢子形态。
1.4 药敏试验 采用美国临床试验室标准化研究所(CLSI)推荐的K-B 法,药敏纸片由贝瑞特生物技术有限责任公司生产提供。质控菌株为大肠埃希菌ATCC-25922、铜绿假单胞菌ATCC-27853、 金黄色葡萄球菌ATCC-25923,购自云南省临床检验中心。
1.5 统计学方法 采用SPSS19.0 软件包分析数据,WHonet 5 软件包对药敏资料进行分析。 不同采样点的阴坡或阳坡微生物数量之间比较用方差分析,同一采样点的阳坡和阴坡之间比较用独立样本t 检验,P <0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各采样点微生物均值比较 4 个采样点阳坡的细菌和真菌总数之间无统计学差异(P >0.05),阴坡之间也无统计学差异(P >0.05),如图1、2 所示。 但4 个采样点的阳坡与阴坡的微生物总数均存在统计学差异 (P <0.05),即细菌和真菌的总数阴坡>阳坡。
2.2 各采样点微生物构成 各采样点的革兰阴性菌、革兰阳性菌及真菌所占百分比有统计学差异(P <0.05),革兰阴性菌>革兰阳性菌>真菌(表1)。
图1 各采样点阴阳面空气中细菌数均值比较
图2 各采样点阴阳面空气中真菌数均值比较
2.3 细菌药敏试验结果 革兰阴性菌的药敏试验中,氨基糖苷类、喹诺酮类和半合成青霉素对革兰阴性菌的敏感性较好, 除苯丙酮酸嗜冷杆菌对庆大霉素敏感率93.7%、对氨苄西林敏感率92.4%,克氏耶尔森菌对诺氟沙星敏感率87.1%外,其余敏感率均为100%。 头孢菌素中,头孢哌酮/舒巴坦和头孢噻吩对革兰阴性菌敏感率100%;除成团泛菌对头孢唑啉、苯丙酮酸嗜冷杆菌对头孢呋辛钠和头孢西丁敏感率100%,其余敏感率在79.2%~93.5%之间。苯丙酮酸嗜冷杆菌和侵肺巴斯德菌对碳青霉烯类抗生素全敏感, 克氏耶尔森菌和成团泛菌敏感性介于85.5%~90.3%。成团泛菌和克氏耶尔森菌对复方新诺明敏感率100.0%,其余菌对复方新诺明和氨曲南敏感率介于67.1%~100.0%(表2)。 革兰阳性菌的药敏试验中,除蜡样革包杆菌和表皮葡萄球菌对头孢菌素检测出耐药菌,敏感率介于84.3%~94.1%,其余敏感率均为100%;假白喉杆菌对所试验抗生素全敏感(表3)。
2.4 真菌药敏试验结果 分离出的两类真菌对合成类抗生素全部敏感。 咪唑类抗生素中,益康唑、伏立康唑、氟康唑、酮康唑和特比萘芬敏感率均为100%。 而对克霉唑的敏感率稍差,对青霉菌和曲霉菌分别为94.4%和93.3%(表4)。
表4 德钦地区山脉空气中真菌对常用抗生素药物的敏感率[株(%)]
3 讨论
高海拔地区具有独特的自然地理环境,其主要特征有高寒、缺氧、日照时间长,紫外线辐射强,降水较少,相对干燥[2]。该区域山脉阴阳坡面日照辐射、相对温湿度等明显不同,造成区域内微生物数量分布差异[3-5]。本试验结果表明,德钦高海拔山脉阴坡面空气微生物数量大于阳坡 (P <0.05)。 德钦高海拔山坡地域因其独特的高原自然地理环境和人文环境,空气污染小,空气微生物数量明显低于其他低海拔地区[4]。
表1 德钦不同地区细菌种数构成[株(%)]
表2 德钦地区山脉空气中革兰阴性菌对常用抗生素药物的敏感率[株(%)]
表3 德钦地区山脉空气中革兰阳性菌对常用抗生素药物的敏感率[株(%)]
该区域4 个采样点空气微生物数量及构成比之间无显著差异, 各点空气中微生物以细菌为主, 平均占93.96%,真菌数量较少,平均占6.04%。细菌中革兰阴性菌数量多于革兰阳性菌;革兰阴性菌中优势菌为苯丙酮酸嗜冷杆菌(14.47%)、侵肺巴斯德菌(13.19%)和克氏耶尔森菌 (11.36%); 革兰阳性菌中优势菌为表皮葡萄球菌(15.38%)、假白喉杆菌(9.89%)和蜡样芽孢杆菌(9.34%)。
该区域空气微生物药敏试验结果表明,德钦高海拔山脉坡面空气中细菌、真菌对绝大多数抗生素敏感,高海拔山地环境中空气微生物对常用抗生素的敏感性较低海拔地区高;但也检出对头孢菌素、复方新诺明、氨曲南和红霉素等耐药的菌株,说明长期广泛使用此类抗生素,即使在远离农户、人群、牧场的高海拔区域已有耐药菌株的存在,提示应加强抗生素合理使用的管理。
高海拔山地是遂行军事任务的重要地域之一,高海拔地区自然灾害和事故时有发生,人员受伤难以避免,尤其是火器伤伤口创面均可不同程度被空气中的细菌污染,创面感染细菌的种类与受伤部位周边存在的菌群有密切关系[6],感染以条件致病菌和耐药菌株为多[7]。 相关动物模型试验表明,伤口早期感染细菌与所处环境细菌谱有交叉重叠[8]。 本试验首次了解了德钦地区山脉空气中微生物的数量、分布及药敏情况,对感染性疾病的预防、诊断和治疗有一定的价值。
[1] 周群英, 王士芬. 环境工程微生物学[M].北京: 高等教育出版社, 2008: 252-254.
[2] 王根春,李主一,安梅,等.西藏高原空气、河水中细菌学调查报告[J].中国卫生检验杂志, 1998,8(4):226.
[3] 李晓玲,葛迪,高婷,等.某城市城区空气细菌、真菌分布研究[J].西北国防医学杂志,2013,34(6):550.
[4] 方治国,欧阳志云,赵景柱,等.乌鲁木齐城市空气细菌群落结构与动态变化特征[J].微生物报,2006,46(4):618.
[5] 张晟,郑坚,付永川,等.重庆市城市空气微生物污染及评价[J].环境 与 健 康 杂 志,2002, 19(3):231.
[6] 姚咏明,盛志勇.脓毒症防治学[M].北京:科学技术文献出版社,2008:18-21.
[7] 王建,葛宝丰,刘兴炎,等.猪肢体软组织爆炸伤创面感染细菌谱及药敏分析[J].解放军预防医学杂志,2008,26(2):118.
[8] 郭业彬,舒为群.军事作业环境微生物与战(创)伤感染[J].解放军预防医学杂志,2011, 29(4):306.